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“十五五”时期煤化工绿色转型路径研究
2026年15期 发行日期:2026-08-04
作者: 孙楠 汪辉

  我国“富煤贫油少气”的资源禀赋,以及油气资源长期对外依赖的现实国情,决定了煤化工需要承担能源安全、化工原料保障和产业链稳定等战略职能。2026年3月20日,国家能源局数据显示,2025年我国化石能源消费增量约5000万吨标准煤,其中原料用能增量约6600万吨标准煤,首次超过化石能源消费总增量;相应地,燃料用化石能源消费首次同比下降约1500万吨标准煤。在煤化工方面,2025年,现代煤化工的煤制油、煤制天然气和煤制烯烃装置产能利用率均在90%以上,表明现代煤化工不同产品路线已出现明显分化,其发展价值更多体现在油气替代、基础原料保障和产业链安全。这一变化标志着我国化石能源利用正加速由燃料属性向原料和材料属性转变,而煤化工恰是这一转型的核心载体之一。

  从政策发展历程看,我国煤化工发展已由规模扩张阶段转向严控增量、优化存量和推动低碳转型并重的新阶段。2023年,国家发改委发布的《关于推动现代煤化工产业健康发展的通知》称,原则上不再新增煤炭转化指标,并明确《现代煤化工产业创新发展布局方案》中各示范区“十三五”期间安排的每个示范区2000万吨新增煤炭转化总量不再延续,标志着现代煤化工由规模扩张阶段转向存量优化和高质量发展阶段;2025年第31号令将50万吨标煤项目纳入国家发改委直审,煤化工项目面临更加严格的能源、碳排放和环境准入要求;2026年政策在强化总量约束的同时,进一步明确绿电、绿氢、节能提效、碳捕集利用、资源循环和园区协同等转型路径,推动行业由单体装置节能降碳向全产业链绿色重构延伸。

  我国煤化工的产业现状和政策导向表明,“十五五”时期煤化工绿色低碳转型的必要性进一步凸显:在“双碳”目标持续深化与碳约束机制不断强化的背景下,行业既面临碳排放强度约束收紧的外部压力,也面临能源结构加速低碳化带来的替代性挑战,传统高碳路径的边际空间持续压缩,只有通过系统性绿色转型才能实现与能源安全、产业安全目标的动态平衡。

政策体系构建系统化低碳治理新格局

  2025年以来,我国煤化工产业政策体系迈入系统性治理的深度变革阶段,国务院、国家发改委、国家能源局、中办国办等密集出台顶层文件,标志着行业治理正式告别粗放式扩张模式,转向全链条精准约束,同时实现了从规模导向向绿色低碳驱动的深刻转型。

  1. 碳排放约束:标杆引领倒逼行业升级

  2026年7月5日,国务院以国发〔2026〕22号印发《“十五五”碳达峰行动方案》(以下简称《方案》),明确到2030年单位GDP二氧化碳排放比2025年降低17%(国家层面约束性指标),非化石能源消费占比达25%,风电与太阳能发电总装机达28亿千瓦以上;规模以上工业单位增加值CO2降低17%以上,单位GDP能耗降低10%左右;重点行业节能降碳改造累计形成节能量1.5亿吨标准煤以上。《方案》将煤电连同钢铁、电解铝、水泥、平板玻璃、炼油、乙烯、合成氨、甲醇一并纳入9个重点行业节能降碳改造攻坚三年行动(2026—2028年),要求工业重点行业达到能效标杆水平的产能比例平均提高20个百分点,煤电力争提高15个百分点,能效基准水平以下产能基本清零。合成氨、甲醇是煤化工规模最大的两个传统品种,“十五五”前三年将率先承受能效约束。

  《方案》首次在国家级行动方案中明确“推进煤化工低碳化改造,降低单位产品煤耗及碳排放,支持煤化工项目与绿电、绿氢耦合发展”。2026年6月,在国新办“开局起步‘十五五’系列主题新闻发布会”上,国家能源局局长王宏志提出,将“加强煤制油气产能和技术储备”列入能源安全保障措施;国家能源局副局长万劲松进一步指出,“全球化石能源利用正在逐步由燃料向原料转变”,要“促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展”。以上信息表明,煤化工在“双碳”目标下将承担化石能源“少而稳”利用的关键载体。

  在中央层面政策持续落地的同时,2026年4月22日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于更高水平更高质量做好节能降碳工作的意见》(以下简称《意见》),部署15项重点工作。《意见》与2025年9月1日施行的《固定资产投资项目节能审查和碳排放评价办法》(国家发改委第31号令)共同构成煤化工项目审批的核心抓手。两份文件叠加后形成的关键约束是:年综合能源消费量50万吨标准煤及以上(或年煤炭消费50万吨及以上)项目,由国家发改委实施节能审查并同步开展碳排放评价。煤制烯烃单吨煤耗约4吨标煤,百万吨级烯烃项目即超过50万吨煤耗线,意味着几乎所有新建煤化工项目都将进入国家发改委直审通道。配套的“暂停机制”进一步强化约束——节能降碳指标严重滞后的省级地区将被暂停受理节能审查和碳排放评价申请,而晋陕蒙宁等煤化工主产区恰是碳指标压力较大的地区。此外,新疆、宁夏、内蒙古等煤化工重点区域已将新建项目绿电占比不低于30%~50%作为审批前置条件,从源头推动煤化工与新能源融合发展。

  2. 能效标准准入:全链条约束推动提质增效

  2025年,国家发改委等部门发布《煤炭清洁高效利用重点领域标杆水平和基准水平(2025年版)》,在2022年版基础上新增了煤制天然气、煤制油两大重点领域,同时修订了煤制甲醇、煤制乙二醇、煤制烯烃等领域能效指标,标志着煤炭清洁高效利用标准体系实现全链条覆盖。新标准明确,煤制甲醇(烟煤)标杆水平为1380千克标准煤/吨、基准水平为1800千克标准煤/吨;煤制乙二醇标杆水平为2450千克标准煤/吨、基准水平为3100千克标准煤/吨;煤制烯烃(MTO)标杆水平为900千克标准煤/吨(不含原料用能)、基准水平为1600千克标准煤/吨;煤制油直接液化标杆水平为1150千克标准煤/吨标准油、间接液化标杆水平为2000千克标准煤/吨标准油。相关领域基准水平和标杆水平指标自2026年1月起执行,为煤化工企业节能降碳改造提供了科学的量化标尺。

  存量项目的“洗牌”已经开始。能效基准成为生死线——能效低于基准水平的已建项目必须限期完成改造升级,届时仍在基准水平以下的项目予以淘汰退出。这一政策直接推动了一批老旧装置的升级改造或关停退出,有效释放了环境容量和能耗指标空间,为先进产能腾出了发展空间。在大气污染防治重点区域,政策严禁新增煤化工产能,引导产业向资源禀赋优越的区域集中,形成鄂尔多斯、宁东、榆林、哈密四大战略基地协同发展格局。2024年新疆原煤产量5.41亿吨,同比增长17.5%,增速显著高于约1.3%的全国水平,煤化工领域耗煤约9000万吨、占比17%。仅规划煤化工项目即可新增煤炭耗用约2.02亿吨,对应投资额约6318亿元。新疆自产煤制聚烯烃位于成本曲线左侧,对比外购石脑油路线存在近3000元/吨的生产成本优势。“反内卷”政策与落后产能淘汰形成合力,鼓励龙头企业通过兼并重组提升行业集中度。国家能源集团、宝丰能源、陕煤集团等龙头企业凭借技术积累和规模优势,正进一步巩固市场主导地位,而中小型、高能耗企业则面临更大的生存压力,行业分化洗牌态势愈发明显。

  3. 绿色替代:新能源融合成为转型主线

  《新型能源体系建设“十五五”规划》(发改能源〔2026〕884号)(以下简称《规划》)首次以国家级规划明确新能源从“补充”到“主体”的历史性身份转换——2030年风光装机超过50%、非化石能源发电量比重达50%。《规划》部署跨省区输氢管道网络(乌兰察布—京津冀、鄂尔多斯—榆林、巴彦淖尔—宁东)专用管道研究论证,将煤化工基地与绿氢、绿色甲醇输配体系联通。在消费侧,《规划》全面实施碳排放总量和强度双控制度,2030年电能占终端能源消费比重达35%,对煤化工负荷侧电气化(电加热、电热泵替代燃煤锅炉)形成刚性需求。

  国家发改委在《节能降碳中央预算内投资专项管理办法》中加大对煤化工绿色转型的资金倾斜,重点支持绿氢耦合煤化工示范、碳捕集、利用与封存(CCUS)规模化应用、煤基可降解材料产业化等方向,符合条件的项目可获得最高20%的中央财政补助。宁夏宁东基地已实施全国首个绿氢化工补贴(5.6元/千克,单企业每年不超过500万元,最多3年)。然而,绿氢供应稳定性与煤化工连续生产之间存在现实矛盾:煤化工工艺要求连续稳定运行(年运行时间通常在7000小时以上),而风光发电具有波动性。中石化新疆库车绿氢项目2023年6月投运后半年产氢1997吨,仅为初期计划1万吨/年的39.9%,开工率低的问题印证了这一矛盾的现实性,需要通过“绿电+储能+绿氢+煤化工”多能互补方案和智能化控制系统协同解决。

  4. 循环经济:资源化任务细化落地

  2026年7月3日,国家发改委印发的《循环经济发展“十五五”规划》提出,到2030年主要资源产出率较2025年提高16%左右、大宗固废年综合利用量达45亿吨、主要再生资源年循环利用量达5.1亿吨、资源循环利用产业产值达8万亿元,较2025年5万亿元年均增速约10%。该规划设置的三个专栏与煤化工直接相关:大宗固废综合利用专栏明确拓宽煤矸石、粉煤灰、气化炉渣、煤化工污泥等消纳渠道;“城市矿产”高值化专栏要求废塑料化学回收、废旧催化剂、废溶剂高值化利用;“新三样”固废专栏虽主要面向动力电池、风电、光伏退役设备的回收利用,但与煤化工新材料布局形成产业协同空间。未来,全国温室气体自愿减排交易市场(CCER)及碳普惠体系的扩围至典型循环经济场景,煤化工副产固废的资源化有望获得碳减排收益。

产业格局呈现融合化、高端化与集群化新特征

  我国煤化工产业绿色转型在市场层面取得显著进展,多个重大项目陆续落地投产,产业链纵向协作不断加深,煤炭与新能源、煤炭与新材料等一体化商业模式持续优化。从单位产品碳排放强度看,煤间接液化制油约6.5吨CO2/吨、煤直接液化制油约5.8吨CO2/吨、煤制烯烃约11.1吨CO2/吨、煤制乙二醇约5.6吨CO2/吨,煤制烯烃的碳排放强度约为乙烷制烯烃(约0.8吨CO2/吨)的14倍。煤化工产业当前的发展面临战略价值与单位产品碳成本偏高的挑战,也构成了产业绿色转型的动力。

  1. 绿氢耦合:源头减碳开辟零碳路径

  绿氢耦合煤化工已成为源头减碳的核心路径,一批标杆性示范项目相继落地,推动煤化工从“高碳排放”向“低碳融合”实现根本性转变。宝丰能源已建成全球领先规模的太阳能电解水制氢项目,利用“风光融合”绿色电力制备纯度超99%的绿氢与绿氧,替代传统煤炭气化制氢工艺,每年可替代煤炭资源约333万吨、减少CO2排放约770万吨。

  国家能源集团打通了电—氢—化系统,实现合成氨装置耦合绿氢,填补了我国光伏制可再生氢耦合煤制合成氨系统运营的空白,建成了光伏发电—电解水制氢—绿氨合成—高温储热制蒸汽示范装置,实践了对煤化工产品进行绿色替代的新尝试。

  2. 产业集群化:一体化协同构建循环生态

  产业集群化发展模式正成为行业主流,通过产业链上下游协同与能源系统耦合,实现资源高效配置和废弃物循环利用。国务院于2026年7月印发的《“十五五”碳达峰行动方案》(国发〔2026〕22号)明确提出,“十五五”期间建设100个左右国家级零碳园区和500个左右零碳工厂。煤化工园区作为碳排放集中的工业载体,系零碳园区建设的优先领域。截至2024年底,全国各类园区总数已突破8万个,超过80%的工业企业集中于各类园区,仅国家级工业园区基础设施的温室气体年排放量即达23.5亿吨CO2当量。

  国家能源集团在宁夏宁东基地正加速向高端化、低碳化转型:一方面,甲醇制丙烯(MTP)工艺技术升级改造项目采用国际领先技术,新建360万吨/年甲醇制烯烃装置,向下游延伸生产乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等高效益聚烯烃产品;另一方面,通过宁东可再生氢碳减排示范区,将光伏制取的绿氢与传统煤制工艺耦合生产合成氨产品,累计消纳绿氢超1916万立方米,填补了国内相关技术空白。同时,宁夏300万吨级CCUS全流程示范项目已落地投用,每年可捕集封存50万吨CO2。宁东基地正成为国家能源集团从“挖煤卖煤”到生产航天燃料、新材料和绿色化工一体化发展的产业集群化发展样板。

  中国中煤在内蒙古鄂尔多斯图克基地打造了“煤—电—化—新”一体化园区,该基地已拥有年产200万吨尿素、100万吨甲醇、70万吨聚烯烃等规模化煤化工产能,且正在加速推进年产10万吨液态阳光(国内首个自主知识产权绿色甲醇示范工程)、2×660兆瓦煤电一体化及年产50万吨绿氨等关键项目建设,并规划构建“煤网、电网、热网、水网”一体化网络。通过煤与煤电、煤电与新能源、新能源与现代煤化工“三道联营”,叠加煤炭清洁高效利用的“两个对冲”,把煤化工存量优势转化为多能耦合的零碳能力,并在新疆哈密、甘肃陇东、山西平朔同步推进示范复制。

  陕煤集团榆林化学公司完成一期180万吨/年乙二醇项目建设,创下行业投产速度与运行效率纪录。在建的1500万吨/年煤炭分质清洁高效转化示范项目二期工程,以煤炭分质利用技术为核心,延伸煤炭转化产业链,实现高性能聚烯烃、乙烯—醋酸乙烯、高吸水性树脂等煤基化工产品联产,建成后可产出高附加值材料、电池电解液溶剂、可降解材料、特种油品四大领域40余种产品,实现现代煤化工、石油化工、高分子材料等多产业深度融合。规划项目全部投产后,榆林化学公司预计年转化煤炭超千万吨、产值破千亿元,成为陕西省现代能源万亿级产业集群龙头企业。陕煤集团技术研究院百吨级合成气直接制烯烃中试线已完成2000小时满负荷运行,实现合成气制甲醇与甲醇制烯烃反应的有效耦合,具有节约设备投资、大幅减少水耗与废水、显著减少CO2排放等优点;5000吨/年甲基芳香醚工业化示范项目投产运行,可产出芳香酚衍生品等10余种精细化工产品,进一步延伸焦油加工产业链。

  3. CCUS技术:多场景突破支撑深度减碳

  CCUS技术在2025—2026年实现多场景、跨领域的突破性进展,为煤化工行业深度减碳与负排放目标达成提供了坚实支撑。国家能源集团与中国石油集团宁夏300万吨/年CCUS示范项目实现了行业突破,开创了现代煤化工与大型油气田开采跨界减碳合作的全球先河。其中40万吨/年CO2驱油封存工程已实现稳定运行,构建起“以碳驱油、以油固碳”的协同负排放模式。在当前技术水平下,一般CCUS捕集成本约250~450元/吨CO2,与当前碳价80~100元/吨相比存在成本倒挂,单纯依靠碳配额收益尚难覆盖捕集成本。相比之下,煤气化变换工段产生的CO2浓度通常可达30%~60%,分离难度和能耗相对较低,捕集成本约为150~300元/吨,是现阶段煤化工行业优先推进碳捕集与规模化减排的重点场景。

  在CO2化学利用方面,多项示范工程取得突破性进展,推动CO2向资源化转化延伸。中煤鄂能化10万吨/年液态阳光示范项目采用自主知识产权锌锆固溶体催化剂与专用合成反应器,将捕集精制的CO2与绿氢合成绿色甲醇,CO2转化率超过98.5%,甲醇选择性超过99.5%,投产后每年可减煤14万吨、减排CO2约50万吨,系全球首个CO2加绿氢制甲醇工业化项目。在CO2基材料领域,中国科学院长春应用化学研究所与联泓格润共同开发的5万吨/年聚碳酸亚丙酯(PPC)装置于2026年5月投产,系全球最大单套CO2基可降解塑料产业化装置。该装置以CO2与环氧丙烷共聚制备PPC,产品中CO2含量约42%,具有生物可降解特性,可应用于农用地膜、食品保鲜膜、一次性餐饮包装等领域,标志着我国CO2基生物可降解材料迈入规模化量产阶段。

  我国煤化工产业绿色转型正沿源头减碳、集群协同与深度脱碳三条路径快速发展。绿氢耦合方面,宝丰能源、国家能源集团等企业已率先建成光伏制氢耦合煤化工示范项目,以绿氢与煤化工耦合,年减碳规模达百万吨级,完成“电—氢—化”全流程贯通。产业集群化方面,宁东、图克、榆林化学等基地以一体化模式推进产业链上下游深度协同与多能耦合,同时向高端聚烯烃、可降解材料等高附加值方向延伸。《“十五五”碳达峰行动方案》明确建设百个国家级零碳园区与五百个零碳工厂的目标,进一步强化了园区载体的减排约束。CCUS技术方面,国家能源集团与中石油宁夏300万吨/年示范项目,树立了煤化工与油气田跨界减碳协作的标杆工程;中煤鄂能化10万吨/年液态阳光项目与中国科学院长春应化所5万吨/年PPC装置,分别在CO2加氢制甲醇与CO2基可降解材料领域建成全球首套工业化装置。但当前CCUS捕集成本与碳价之间仍存在倒挂,但煤气化变换工段因CO2浓度高、分离能耗低,已成为行业优先推进的规模化减排场景。

  从整体格局看,煤化工产业正从单一碳成本约束下的被动应对,转向技术突破驱动、集群化承载、政策目标牵引并行的系统性转型阶段。

展望与建议:构建煤化工绿色转型新格局

  当前,我国煤化工行业正经历从石油化工产业的重要补充向低碳驱动的能源与材料来源的转型。

  1.推动政策体系进一步完善,助力煤化工产业结构优化。当前,碳排放标杆引领、能效基准淘汰、项目审批红线已形成较为完备的约束网络,行业生存底线基本明确。下一阶段需要政策将重心从明确底线进一步转向寻求转型升级:在投入端,扩大节能降碳中央预算内投资对绿氢耦合、CCUS规模化应用、煤基可降解材料等方向的覆盖面与资助强度,切实降低企业转型的前期成本;在收益端,加快将煤化工副产固废资源化、CO2化学利用等场景纳入国家核证自愿减排量(CCER)及碳普惠体系,为低碳技术路线创造可量化的碳减排收益。关键在缩小甚至弥补当前CCUS捕集成本与碳价之间的经济缺口,使绿色转型由政策单轮驱动向“政策+市场”双轮驱动转变。

  2.推动绿色替代向经济可行方向发展。宝丰能源、国家能源集团等标杆项目已在工程层面验证了绿氢替代的技术可行性,但库车项目开工率不足四成的事实也表明,风光发电的波动性与化工生产的连续性之间面临的挑战仍未解决。这并非单个项目的技术问题,而是需要系统层面应对的工程挑战。需要进一步探索将“绿电+储能+绿氢+煤化工”多能互补方案纳入国家重大科技示范专项,重点突破大规模储氢、绿氢长周期稳定供应、负荷侧电气化灵活调控等关键节点。随着电解水制氢成本持续下降与碳价机制逐步完善,绿氢耦合的经济拐点有望在“十五五”中后期加速到来,届时煤化工的碳成本结构将面临实质性重塑。

  3.推动煤化工产业发展协同系统增值。宁东、鄂尔多斯、榆林、哈密四大基地的一体化实践证明:通过煤炭分质利用、绿氢耦合、CCUS驱油封存、CO2基材料等多条技术路线在同一园区内集成所产生的系统协同效益,显著高于各路线独立推进的简单加总。“上游少产碳、下游多用碳、残留固碳”的闭环体系,本质上是以园区空间整合实现碳的资源化增值。建议将零碳化工园区建设与煤化工基地存量优化深度绑定,以园区为单元统筹碳配额管理、绿电直供、固废协同处置和碳足迹核算,推动行业竞争逻辑从吨产品煤耗的线性比较升级为全生命周期碳效率的系统竞争。

  综合来看,我国“富煤贫油少气”的资源禀赋与油气对外依存度居高不下的格局短期内难以改变。煤化工的战略意义不再取决于规模扩张的速度,而取决于能否通过绿氢替代降低源头排放、能效提升压缩单位碳耗、碳循环利用转化废弃物为资源、产业集群实现系统协同,体系化地降低单位产品碳成本。完成从“高碳排放”到“低碳转型”的质变,煤化工产业才能在“十五五”乃至更长周期内,切实承担化石能源从燃料属性向原料与材料属性转型的关键支撑角色。


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